聚氯乙烯的合成.doc

五 氯乙烯工段1 基本生产原理：乙炔与氯化氢的反应，反应式如下：HCI + CH Hgc2 > C H Cl2 2 2 3反应温度为80〜180°C,催化剂为HgCl 2，活性炭是催化剂的载体，转化率为90%左右2 生产工艺流程混合器石墨冷却器I 丿除雾器组合水洗塔乙炔与氯化氢反应之前要通过热水预热，以提高反应的反应速率和转化率预热后进入反应 器进行氯乙烯合成反应，反应后含有未反应的乙炔、氯化氢气体及二氯乙烷气体等的混合气 体进入冷却器，一次冷凝温度为5C,冷凝下的气体去低沸塔除去乙炔气体回收氯化氢二 次冷凝温度为-30C,高沸塔除杂质和二氯乙烷.残余的氯化氢通过三层组合水洗塔除去，底 层得到浓酸，中层得到稀酸，上层进一步用水稀释之后经过碱洗彻底进一步除去氯化氢 最终产物气体通过内装有胶玻璃的除雾器过滤水分子和氯化氢而得到合格的产品氯乙烯3 主要设备介绍（1）转化器为乙炔与氯化氢反应的场所，内装有活性炭和HgCl2作为催化剂，反应温度为90〜180°C.（2）组合水洗塔经分离后的混合气体仍含有部分HC1,通过组合水洗塔除去组合水洗塔分三层，底层得到 浓酸，中层得到稀酸，上层进一步用水稀释。

3）碱洗塔碱洗塔作用为进一步除去少量的HCl杂质4）除汞器HCl和CH反应是以HgCl作为催化剂，HgCl常温下即会微量挥发，为防止HgCl在转化温22 2 2 2度下挥发离开反应器造成污染，用装有活性炭的除汞器吸附挥发出的HgCl2除汞器内活性 炭每两年换一次5）石墨冷却器列管式，降低温度（6）除雾器网状列管式，列管外面包裹硅胶纤维棉，外壳走水，除去气体中酸雾4 主要操作工艺参数合成气含乙炔＜=1.0% 合成气含氯化氢3—7%水洗塔出酸浓度28.03—32.03% 水洗塔浓酸液位30—80%碱液含碳酸钠＜10% 碱液含氢氧化钠＜5—10%单体含乙炔〈=10ppm 单体含高沸物＜=200ppm水洗塔循环酸进塔温度＜=25 摄氏度稀酸循环槽液位 30—80%精馏转化率＞97%六 聚合工段1基本生产原理CH 三 CH + HCl T CH 2 = CHClnCH + CHCl 加聚反应（（CH-CHCl）22 氯乙烯在引发剂的作用下的聚合反应采用的聚合方式为乳液聚合和微悬浮法 乳液聚合是生产糊树脂的方法 ,通常采用的引发剂 有硫酸亚铁和吊白块乳液聚合过 程是把氯乙烯单体水溶性引发剂水乳化剂及非离子型表面活性剂加入聚合釜中，在40〜 55 °C下聚合达到预定转化率（85 %〜90 %）时停止聚合反应，聚合物胶乳经喷雾干燥，即得 产品 。

回收未 聚合单体悬浮聚合是一种成熟的工艺， 典型的悬浮聚合过程是向聚合釜中加入无离子水和悬浮 剂， 加入引发剂后密闭聚合釜， 真空脱除釜内空气和溶于物料中的氧， 然后加入单体氯乙烯 之后开始升温，搅拌，反应开始后维持温度在50C左右，压力0. 88~ 1. 22 MPa,当转化 率达到70%左右开始降压， 在压力降至0. 13~ 0.48 MPa 时即可停止反应聚合完毕抽出未 反应单体， 料浆进行汽提， 回收氯乙烯单体汽提后的料浆进行离心分离， 使聚氯乙烯含水 25% ， 再进入干燥器干燥至含水0. 3% ~ 0.4%， 过筛后即得产品，2 生产工艺流程：配料糊树脂聚合过程：向聚合釜中加防垢剂PAC、HDW、从孔加入小料DI然后加01，乳液种子ES和微悬浮种子MS，再加助剂硫酸铜，先一次性加8m3的PVC单体，再 连续添加PVC单体，一段时间后加活化剂ACT，升温结束后脱出不凝性气体再连续 加入乳化剂EM「EM3、BUF加入消泡剂ANF,自压脱气和真空脱气后，进行后稳定 处理，加入em2、em3 em5聚合完毕后出料乳液聚合工艺流程： 口-的GVm卅翩粕卜m云鴨応hl忖邈什鬥嘔:口）-.坐 CD宙—ere一c：l EI-：L 1一-二!-泄2/：D-ilOD ■rr-jno CD"!!! J 门-:p喪輛窓由一个釜3 主要生产设备介绍（1）聚合釜制备高分子化合物的主要设备。

一般是立式圆柱形高压釜，带有夹套，以便通入蒸汽或冷水来加热或冷却用于乳液聚合的，内有不锈钢的水平桨式搅拌器，由电动机通过传动装置和减速器传动釜的外壁常用碳钢制成，内衬不锈钢，也有衬搪 瓷的聚合时可以单釜间歇生产，也可以是多釜串联连续生产聚合 的下部进入下一釜的上部釜上装有温度、压力等仪表，以及进出料 聚合的，则釜内不装搅拌器，且不串联此外，还有在长方形金属箱的浅盘中，以一 定的速度流入而进行聚合的2）泡沫分离器利用设计独特的射流器与设计精巧的内部结构，使气水充分混合，并在水中产生大量的微气泡（直径小于1.0mm）由于微气泡气液交界面的表面张力及静电吸附作用，从水中粘附托起分离出来，，从而达到净化水的目的3）离心混合槽PVC料浆由汽提岗位离心混合槽进料泵打至干燥岗位离心混合槽其中的PVC料浆通过搅拌，保持悬浮状态（4） 旋风干燥机热气流夹带被干燥的物料颗粒以切线方向进入旋风干燥器内，沿热壁产生旋转运动，使物料颗粒处于悬浮旋转运动状态而进行干燥器壁根据需要可设蒸汽 夹套干燥过程大为强化此外，由于颗粒与器壁撞击而有所粉碎，气固相的接 触面积增大，也强化了干燥过程从离心混合槽过来的悬浮状PVC料浆由离心机给料泵均匀打入离心机。

通过离心作用， 分离的母液进入母液沉降池，离心后得到湿PVC料，通过一、二级螺旋输送器和送到气流干 燥塔空气经过滤器除尘，鼓风机加压，空气加热器将这股强大的气流加热至150°C左右， 送进气流干燥塔底部进口；在气流干燥塔中，气流携带着二级螺旋输送器送进的PVC湿料， 高速上升，并进行高速传质传热，湿料颗粒中表面水份迅速汽化，并被热气流带走，热气流 温度降至70 C左右气流携带物料沿切线方向高速进入脉冲旋风干燥床,在床内物料颗粒和气流在离心力和 中心孔作用下，经多次分离和混合，长时间传质传热，颗粒脱去内部结合水，达到干燥要求， 成为合格产品5） 旋风分离器旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行净化天然气通过设 备入口进入设备内旋风分离区，当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后，气流受 导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体， 密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落 流出旋风管排尘口至设备底部储液区，从设备底部的出液口流出旋转的气流在 筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室，再经设 备顶部出口流出。

旋风干燥机出来的气流携带干燥成品进入旋风分离器，进行气固分离，PVC颗粒经一级 旋振筛与二级旋振筛，粗（渣）料筛除，合格产品进入中间料仓，经发送罐发送至大料 仓，包装出库废气经抽风机与消音器后排入大气4 主要操作工艺参数1）种子生产的工艺技术条件项目|指标|种子种类微悬浮法种子乳液种子初始真空压力—0.06Mpa—0.06Mpa均化控制温度20 C—反应控制温度42.5+-0.5 C55+-0.5C开始脱气压力0.4Mpa0. 45Mpa自压回收终止压力一0. 05Mpa一0. 05Mpa真空脱气时间30min30min2）聚合生产的工艺技术条件PB1302PB1702PB1152PB1202PE1131初始真空压力（Mpa）-0.06-0.06-0.06-0.06-0.06聚合温度54+-0.5C51+-0.5C58. 5+-0.5C54+-0.5C54+-0.5C开始脱气压力（Mpa）0.450.50.50.450.45脱气温度60 C60 C60 C60 C60 C自压回收压力终止（Mpa）0.050.050.050.050.05真空终止压力（Mpa）—0.05—0.05—0.05—0.05—0.05雾化器：180 °C研磨温度：900〜1000C年产量： 6 万吨粒径： 0.1—0.2 um固含量 55%干燥后树脂中VCM残留量小于5ppm七 干燥与包装工段1 基本生产原理在气流干燥树脂过程中,树脂颗粒在气流中的运动分为加速运动阶段和等速运动阶段。

气流干燥过程中，加速运动阶段，树脂颗粒受到的曳力与浮力之和大于重力，具有向上的加 速度，因此树脂颗粒与气流的相对运动速度是一个变量；随着树脂颗粒运动速度的增加，曳 力逐渐变小，直至 3 个力的矢量和为零，树脂颗粒进入等速运动阶段，此时气流与树脂颗粒 间的相对速度为一个常数在干燥后期，当固体物料的上升速度接近乃至达到气流速度时，对流传热系数大大减 小，干燥效率降低，只有在旋流干燥过程中不断改变气固两相的相对速度，增加树脂粒子周 围边界层处的湍流强度，扩大气固两相的接触面积和时间，从而达到最终干燥效果2 工艺流程雾化器 嗚 干燥器袋滤器第二袋滤 器小料场振动筛成品储槽来自浆料槽的浆料通过雾化器直接加热再经过干燥器干燥再到袋滤器吹空气使聚 氯乙烯糊树脂下来到旋风分离器，而含尘气体穿过袋状滤布，以除去其中的尘粒除 尘后的PVC树脂（含水量约20%）再进入旋风分离器除去含湿量较大的热风（树脂含湿量降 至 3% ），再通过旋转阀均匀出料，从旋风分离器中进入研磨机研磨，使颗粒粒径均匀，大小符合要求然后再依次经一级、二级振动筛筛分使小颗粒聚氯乙烯糊树脂落到小料 场然后进入第二袋滤器进行气固分离而除尘。

得到的干燥 PVC 成品用正压气流输送系 统送至成品储槽料仓内的成品PVC经自动包装机包装、过秤、含铁和重量检查后被码垛 机自动码垛，然后用叉车运至PVC库房存放2 主要设备介绍(1)袋滤器使含尘气体穿过袋状滤布，以除去其中的尘粒的设备 优点：能除去1 “m以下的微尘、除尘效率高 缺点：投资费用高、清灰麻烦、用于处理湿度高的气体时，应 注意气温须高于露点 适用：在旋风分离器后作为末级除尘设备2)振动筛 振动筛工作时，两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力，迫使筛体带动筛网做纵 向运动，使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程，从而完成物料筛分作业4 主要操作工艺参数袋滤器电动阀开度： 80%振动筛电机转数473 r/min 电流 1.10A 速度 480八 乙炔生产工段1 基本生产原理纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体而电石制的乙炔因混有硫化氢 H2S、磷化氢PH3、砷化氢，而带有特殊的臭味，有麻醉作用，高浓度吸入可引起单纯窒息熔点(118. 656kPa ) -80.8 °C,沸点-84°C,相对密度 0.6208(-82/4 °C)，折射率 1.00051，折光率1.0005 (0°C),闪点(开杯)-17.78 °C,自燃点305°C。

在空气中爆炸极限2.3%-72.3% (vol)在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险， 受热、 震动、电火花等因素都可以引发爆炸， 因此不能在加压液化后贮存或运输 微溶于水， 易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂电石水解反应原理CaC2+2H20fCa(0H)2+C2H2+130KJ/mol(31。